بخشی از مقاله
چکیده
ایران از جمله معدود کشورهایی است که زراعت چغندرقند آن، تحت شرایط آبیاري است. مقدار بهرهوري آب در زراعت چغندرقند در ایران کمتر از بسیاري از مناطق جهان است. علت عمده پایین بودن بهرهوري آب آبیاري در زراعت چغندرقند ایران به دلیل آن است که در ایران برخلاف بسیاري از مناطق تحت کشت چغندرقند، عمده نیاز آبی این زراعت عمدتاً از طریق آب آبیاري تأمین میشود. جهت افزایش بهرهوري آب آبیاري، علاوه بر افزایش عملکرد قند در واحد سطح، راهکارهاي مدیریتی نیز توصیه شده است که مهمترین آنها عبارتند از - 1 - کشت زودهنگام، - 2 - تغییر آرایشکاشت، - 3 - کمآبیاري چغندرقند در مراحل مقاوم به کمآبی، - 4 - آبیاري موجی، - 5 - کنترل علفهاي هرز، - 6 - افزایش ماده آلی خاك، - 7 - سیستمهاي آبیاري تحت فشار، - 8 - کشت پاییزه، - 9 - رقمهاي مقاوم به خشکی، - 10 - کشت انتظاري و - 11 - کاشت نشایی چغندرقند. با کاربرد راهکارهاي ارائه شده، از آنجا که بر اساس اهداف کلان در برنامههاي ارتقاي کارایی بهرهوري مصرف آب، درنظر است در سال افق - 1404 - به عدد تولید یک کیلوگرم شکر بهازاي هر مترمکعب آب آبیاري دست یافت، به نظر می رسد، رسیدن به این هدف قابل دسترس است.
مقدمه
متوسط میزان بارش کشور 249 - میلیمتر - و همچنین متوسط سرانه منابع آب تجدیدشونده کشور - حدود 1900 مترمکعب در سال - بهترتیب حدود یک سوم و یک چهارم متوسط جهانی است. براساس آخرین آمار، بخش کشاورزي با مصرف حدود 86/1 میلیون مترمکعب آب در سال، بزرگترین مصرفکننده آب در کشور است. میزان راندمان آبیاري بر اساس آخرین گزارش وزارت جهاد کشاورزي، حدود 35-40 درصد است که نسبت به مقدار متوسط جهانی و حتی برخی کشورهاي منطقه، پایین است.
مطابق آمار سازمان خواروبار کشاورزي، سهم ایران از مجموع سطح زیرکشت و تولید جهانی چغندرقند در سال 2013، به ترتیب معادل 1/64 و 1/7 درصد است. در سال 1393، چغندرقند در سیزده استان کشور تولید شد که استانهاي آذربایجانغربی و خراسان در مجموع 49 درصد سطح زیرکشت، 53 درصد تولید ریشه و 52 درصد تولید شکر چغندري کشور را به خود اختصاص دادند. هدف از این مقاله بررسی کارایی مصرف آب در زراعت چغندرقند ایران و راهکارهاي افزایش آن است.
نتایج
تقریباً حدود یکپنجم از اراضی چغندرکاري جهان آبیاري میشوند. در آمریکا، مدیترانه شرقی، خاورمیانه - مخصوصاً ایران - و شیلی 80-100 درصد سطح زیر کشت چغندرقند آبیاري میشوند. در مدیترانه غربی 20-80 درصد زراعتها آبیاري میشوند. درحالیکه در اروپاي شمالی، شوروي سابق، چین و ژاپن کمتر از 20 درصد آبیاري میشوند. لذا ایران جز معدود کشورهایی است که تقریباً عمده نیاز چغندرقند از طریق آب آبیاري تأمین میشود.
- 1 - در ایران نیاز آب آبیاري براي تولید پتانسیل محصول چغندرقند بطور میانگین در شهرهاي مختلف کشور حدود 9100 مترمکعب در هکتار است . - 2 - ازآنجاییکه در شرایط فعلی در بسیارياز مناطق، سیستم آبیاري سطحی براي آبیاري استفاده میشود و با درنظرگرفتن راندمان آبیاري 40 درصد، بهطور متوسط در هر هکتار نیاز به 23000 مترمکعب آب براي دستیابی به حداکثر محصول است. ازطرفدیگر، براساس آمار موجود، متوسط عملکرد ریشه و شکر چغندرقند در ایران به ترتیب حدود 44/5 و هشت تُن در هکتار است - متوسط عملکرد ثبت شده در سال 1391 الی . - 1393 لذا در حال حاضر با توجه به مفروضات موجود بهازاي هر متر مکعب آب آبیاري بهترتیب در هر هکتار حدود 1/9 و 0/3 کیلوگرم چغندرقند و شکر تولید میشود.
باتوجه به اطلاعات موجود، پتانسیل تولید چغندرقند در مناطق مختلف چغندرکاري در شرایط عدممحدودیت آبی، بیشتر از متوسط عملکرد اعلام شده است. همانگونه که پیشتر اشاره شد، ایران بهدلیل آنکه در منطقه خشک و نیمهخشک واقع شده است و با توجه به اینکه کمبود آب در کاهش عملکرد نقش مهمی دارد، میتوان ادعا داشت که مقدار آب مصرفی در زراعت چغندرقند بسیار کمتر از مقدار آب ذکرشده است. لذا به نظر می رسد بهره وري آب آبیاري بیش از مقادیر ذکر شده باشد، ولی با این وجود با توجه به آمار ارائه شده از مناطق دیگر جهان - جدول - 1، مقدار بهره وري آب در ایران بسیار کمتر از دیگر مناطق تولید چغندرقند می باشد.
علت عمده اختلاف پایین بودن بهره وري آب آبیاري در زراعت چغندرقند ایران عمدتا به دلیل آن است که در ایران برخلاف بسیاري از مناطق تحت کشت چغندرقند، نیاز آبی این زراعت از طریق آب آبیاري تامین می شود. باتوجه به تحقیقات انجام شده بهمنظور افزایش بهره وري آب در زراعت چغندرقند، علاوه بر افزایش عملکرد شکر در واحد سطح راهکارهاي مدیریتی متعددي جهت کاهش مصرف آب، پیشنهاد شدهاست - 3 - که در زیر به مهمترین آنها پرداخته میشود.
- 1 - کشت زودهنگام: انجام کلیه عملیات سنگین آمادهسازي زمین در پاییز و یا آمادهسازي کامل زمین در پاییز - بهصورت پشتههاي آماده کشت - و کشت در اولین فرصت در بهار علاوه بر افزایش عملکرد چغندرقند - به دلیل طولانی شدن فصل رشد - باعث خواهد شد که گیاه ضمن استفاده بهینه ازرطوبت ذخیره شده در خاك طی فصل زمستان، از بارندگیهاي بهاره نیز استفاده کند و در نتیجه نیاز آب آبیاري چغندرقند در اوایل فصل رشد کاهش یافته و به این ترتیب بهره وري آب آبیاري افزایش یابد.
- 2 - تغییر آرایشکاشت: جهت افزایش بهره وري آب آبیاري در روش آبیاري ثقلی، میتوان از آرایشکاشت با فواصل خطوط 90 سانتیمتر با دو ردیف کشت بر روي پشته استفاده کرد. در این شرایط، ضمن صرفهجویی در مصرف آب، تراکم بوته و یکنواختی رشد ریشهها نیز نسبت به آرایشهاي کشت معمول - فواصل ردیف 50 سانتی متر - بیشتر میشود. در این روش بدون آنکه تغییر معنیداري در عملکرد ایجاد شود، میتوان حداقل حدود 20 درصد در مقدار آب مصرفی صرفهجویی کرد. استفاده از آرایشکاشت فواصل خطوط 50 سانتیمتر و آبیاري یک درمیان جویچهها نیز باعث صرفهجویی قابلملاحظه در مصرف آب میشود. در این روش، عملکرد محصول کاهش معنیداري نخواهد داشت و مصرف آب حدود 16 درصد کاهش مییابد.
- 3 - کمآبیاري چغندرقند در مراحل رشدي مقاوم به کم آبی: چغندرقند در مرحله رشد توسعه گیاهی - از شش برگی تا پوشش کاملکانوپی - و مرحله اواخر فصل رشد - آخر دوره پوشش کامل کانوپی وشروع کاهش آن تا زمان برداشت یا دوره رسیدگی تکنولوژیکی - به کمآبی مقاومتر است. کمآبیاري و یا قطع محدود آب در مرحله توسعه گیاهی می تواند باعث بهبود کارائی مصرف آب شود. در این شرایط میتوان چغندرقند را در اولین فرصت در اواخر زمستان و یا اوایل بهار کشت کرد.
سپس جهت جوانهزنی، سبز کردن و استقرار آن دو تا سه نوبت آبیاري کرد. سپس، پس از استقرار، آب آبیاري را تا حداکثر زمان لازم جهت آخرین آبیاري غلات از زراعت چغندرقند - حداکثر حدود 50 روز - قطع کرد. البته در این شرایط، ممکن است عملکرد با توجه به شرایط محیطی و مدت تنش، نسبت به شرایط عدم قطع آب آبیاري تا حدي کاهش یابد. همچنین می توان با اعمال تنش خشکی در زمان مناسب در اواخر فصلرشد با کنترل مناسب رشد اندامهاي هوایی، باعث افزایش درصد قند و در نتیجه، افزایش عملکرد قند در هکتار و یا عدم اختلاف معنیدار عملکرد قند در مقایسه با شرایط بدون تنش شد. زمان مناسب قطع آبیاري آخر فصل رشد تحت تأثیر عوامل متعدد محیطی است.
بنابراین، میتوان با در نظر گرفتن حداقل رطوبت مناسب جهت برداشت چغندرقند، از 20-30 روز قبل از برداشت از آبیاري چغندرقند صرفنظر کرد. - 4 - استفاده از آبیاري موجی: یکی از راهکارهاي افزایش راندمان آبیاري نشتی، استفاده از آبیاري موجی است. در این روش، آب را با حداکثر مقداري که در جویچهها فرسایش ایجاد نکند، وارد شیارها کرده و زمانیکه سرعت پیشروي در هر شیار، کاهش شدید پیدا کرد، آب ورودي قطع و به شیار مجاور هدایت میشود. سپس مجددًا آب ورودي به شیار قبلی هدایت میشود. جبهه آب در این شیار بهسرعت تا محل خیس شدن خاك پیش میرود و با رسیدن به محل خشک، به پیشروي خود ادامه خواهد داد. با رسیدن به خاك خشک، مجدداً از سرعت حرکت آب در شیار کاسته خواهد شد. عمل مذکور تا زمانی ادامه پیدا میکند که آب به انتهاي شیارها برسد و امکان دارد نیاز به هدایت 3-4 موج در طول آبیاري باشد.
